No.171 中国科学家揭示H5N1病毒复制关键区域 2009-02-05 21:47

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No.171 中国科学家揭示H5N1病毒复制关键区域 - 麦烧 - 麦烧历险记

通过对病毒RNA聚合酶PA蛋白质的N端区域结构进行研究,有望为将来研制抵抗所有流感的广谱药物和疫苗带来新的曙光

【《财经网》专稿/记者 徐超】进入2009年以来,高致病性(H5N1)禽流感在中国可谓来势凶猛。仅在刚刚过去的1月,就有八人先后感染禽流感,其中五人最终罹难。

而从1997年至今,根据世界卫生组织的统计,全世界已经有404人感染高致病性禽流感,其中254人死亡。

尽管科学家对禽流感病毒的研究已经持续了将近12年,但是,对其致病机理、传播途径的认识仍很有限。不过,当地时间2月4日,来自中国、法国的科学家在英国《自然》杂志上发表的两篇论文,让人类对禽流感病毒的认识更近了一步。

其中,来自中国的论文,是由中国科学院院士、南开大学校长、清华大学结构生物学实验室负责人饶子和以及中国科学院生物物理研究所研究员刘迎芳所在的课题组共同完成的。

这两篇独立完成的论文中,揭示出禽流感病毒(H5N1)聚合酶的关键部分,正是位于PA蛋白质的N端结构域。

如果能够开发出一种抑制该区域活性的药物,那么这种药物不但能治愈禽流感患者,而且能保护人类免受所有流感的侵扰。

当外来病毒入侵我们身体的时候,身体内的免疫系统就会应激释放抗体来与病毒作战,但抗体并不总是能占上风,有时候也会一败涂地,H5N1就是打败抗体的病毒之一。这种病毒取胜的关键就在于,H5N1属于RNA病毒,而RNA病毒中有一种特殊的酶 ——RNA聚合酶;在RNA聚合酶的帮助下,H5N1病毒能够不断变异,从而逃过抗体和药物的阻拦,并侵入正常细胞。

流感病毒中的RNA聚合酶是由三种独立的蛋白质组成,分别是PA、PB1和PB2。这三个蛋白质就像一台发动机,一旦侵入正常细胞就能立刻开始工作。

其中,PB1和PB2在病毒基因组转录到宿主细胞的过程中,起着“牵线搭桥”的作用,其功能比较清楚。但饶子和院士在接受《财经》记者采访时表示,很长一段时间内,科学家并不十分清楚PA的功能,只是猜测PA不但参与病毒复制过程,而且参与病毒 RNA转录、内切核酸酶活性、具有蛋白酶活性以及参与病毒粒子组装等多种病毒活动过程等。

早在2008年8月,饶子和和刘迎芳的研究小组,就在《自然》杂志上联合发表文章,揭示了PA蛋白质C端结构域与PB1多肽复合体的精细三维结构。这一研究,为禽流感的治疗提供了一个潜在的靶点,当时就引起了人们的广泛关注。

而在此次研究中,这两个小组解析了PA蛋白质N端结构域的蛋白质三维结构。通过X光衍射,他们发现,PA蛋白质N端结合一个镁离子,且具有内切核酸酶的结构特征。而核酸内切酶活性一旦缺失,就会导致病毒RNA聚合酶无法在宿主细胞内复制病毒 RNA,即无法顺利入侵正常细胞。

饶子和院士对《财经》记者解释说,因为流感病毒具有一个共同的特点:PA、PB1和PB2组成的聚合酶具有高度保守型,即无论流感病毒本身怎么变化,这三个蛋白质都不变。也就是说,只要能找到一种抑制聚合酶活性的广谱药物,就能够抵抗所有的流感。

不过,他也对《财经》记者强调,目前这一进展仍处于基础研究阶段,尚无法预测这种特效广谱药物何时能够面世。毕竟,一种新的药物的问世,要经过毒性、活性以及动物试验等多个阶段;而传统上一种新药的研制周期,往往长达十多年。■

http://www.caijing.com.cn/2009-02-05/110053007.html